DE2540628C2 - Clamping device for cutting inserts on rotating cutting tools - Google Patents

Description

Anordnung der Spannelemente ergeoen ein Spannsystem, das durch seinen verhältnismäßig geringen Platzbedarf an kleinen Werkzeugdurchmessern gut untergebracht werden kann und eine überaus sichere Spannung gewährleistet, die auch den bei hohen Zerspanungsleistungen auftretenden Beanspruchungen standhält Durch den geringen Platzbedarf der Spannelemente gegenüber den bekannten Spannsystemen können erfindungsgemäß ausgeführte Werkzeuge, insbesondere aber diejenigen mit kleinerem Durchmesser eine kleinere Schneidenteilung bzw. eine größere Zähnezahl erhalten, so daß mit höheren Werkzeugvorschüben gearbeitet werden kann.Arrangement of the clamping elements results in a clamping system, This is good because of its relatively small space requirement for small tool diameters can be accommodated and ensures an extremely safe voltage, even at high Withstands the stresses and strains that occur during machining due to the small footprint of the clamping elements compared to the known clamping systems, tools designed according to the invention, in particular but those with a smaller diameter have a smaller cutting edge pitch or a larger one Number of teeth preserved so that higher tool feeds can be used.

Die Erfindung soll im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigtIn the following, the invention will be based on an exemplary embodiment are explained in more detail. It shows

F i g. 1 die Vorderansicht eines Aufsteckfräsers nach der Erfindung,F i g. 1 shows the front view of an arbor milling cutter according to the invention,

F i g. 2 eine Seitenansicht zu F i g. 1,F i g. 2 shows a side view of FIG. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht zu F i g. 1 im Schnitt A-A, F i g. 3 shows a side view of FIG. 1 in section AA,

Fig.4 eine teilweise Seitenansicht entsprechend F i g. 3 im Schnitt C-C, 4 shows a partial side view corresponding to FIG. 3 in section CC,

Fig.5 eine teilweise Seitenansicht entsprechend F i g. 2 im Schnitt B-B, ausgerüstet zum PlanfräLcn,FIG. 5 is a partial side view corresponding to FIG. 2 in section BB, equipped for face milling,

Fig.6 eine Seitenansicht wie Fig.5, jedoch mit Schneidenbestückung für Eckfräsen.FIG. 6 shows a side view like FIG. 5, but with Cutting edges for shoulder milling.

Der als Ausführungsbeispiel dargestellte Aufsteckfräser besteht aus dem Werkzeuggrundkörper 1, de¹.· eine zentrale Aufnahmebohrung 2 besitzt zwecks Befestigung auf einem mit der Maschinenspindel in Verbindung stehenden Fräserdorn bzw. FräserschaftThe shell-type milling cutter shown as an exemplary embodiment consists of the basic tool body 1, the ^1. · Has a central receiving bore 2 for the purpose of fastening on a milling cutter arbor or cutter shaft connected to the machine spindle

Eine an der hinteren Stirnseite des Werkzeuggrundkörpers 1 vorgesehene Mitnehmernut 3 dient in Verbindung mit entsprechenden Mitnehmersteinen der drehsicheren Übertragung der Antriebskraft An der Umfangsfläche des Werkzeuggrundkörpers 1 sind ausgehend von dessen Stirnseite keilförmige Ausnehmungen 4 zur Führung des Spannkeiles 5 und prismatische Ausnehmungen 6 zur Aufnahme von Auflageplatten 7 und 8 eingearbeitet Die Wendeschneidplatten 9 in dreieckiger Form zum Planfräsen und 10 in rhombischer Form sind in entsprechende Ausnehmungen 11 und 12 der Auflageplatten 7 und 8 einsteckbar, so daß der Aufsteckfräser auf Plan- oder Eckfräsarbeiten umgerüstet werden kann.A driving groove 3 provided on the rear face of the tool body 1 is used in FIG Connection with corresponding drive keys for the non-rotatable transmission of the drive force to the The circumferential surface of the main tool body 1 are wedge-shaped recesses starting from its end face 4 for guiding the clamping wedge 5 and prismatic recesses 6 for receiving Support plates 7 and 8 incorporated The indexable inserts 9 in triangular shape for face milling and 10 in rhombic shape are in corresponding recesses 11 and 12 of the support plates 7 and 8 can be inserted so that the shell milling cutter can be converted to face or shoulder milling work.

Die jeweils in die Auflageplatte eingesetzte Wendeschneidplatte 9 oder 10, d. h. beim Aufsteckfräser gemäß F i g. 1 handelt es sich um einen Planfräser, so daß hier die dreieckige Wendeschneidplatte 9 verwendet wird, liegt mit ihrer Spanfläche ti an der Auflageplatte 7 an und mit ihrer Rückenfläche an dem Spannkeil 5, der sich folglich in Schnittrichtung gesehen hinter der Wendeschneidplatte 9 befindet Der Spannkeil 5 ist mit einer durchgehenden Gewindebohrung 13 versehen, deren Achse parallel zur Rückenfläche der Wendeschneidplatte 9 verläuft In dieser Gewindebohrung 13 ist mit einem Gewindeteil die mit Rechts- und Lin'csgewinde ausgestattete Spannschraube 14 eingeschraubt Das andere Gewindeteil der Spannschraube 14 befindet sieh in einer mit Gewinde versehenen Querbr'-.aing 15 einer zylindrischen Spannmutter 16, die in euer Bohrung 17 des Werkzeuggrundkörpers 1 schwenk- und längsverschiebbar angeordnet ist Zwischen der keilförmigen Ausnehmung 4 und der Bohrung 17 ist ein Durchbruch 18 für die Spannschraube 14 vorgesehen. Der Spannkeil 5 ist in der axialen Spannrichtung unter dem axialen Keilwinkel <x\ und in radialer Spannrichtung unter dem radialen Keilwinkel «2 keilförmig ausgebildet Die Ausnehmung 4 entspricht ebenfalls den Keilwinkeln x, und »2, wobei deren Grundfläche eine innere Führungsfläche für den Spannkeil bildet Die Lage der Bohrung 17 für die Führung der zylindrischen Spannmutter 16 im Werkzeuggrundkörper 1 verläuft parallel zu derThe indexable insert 9 or 10 respectively inserted into the support plate, that is to say in the case of the shell-type milling cutter according to FIG. 1 is a face milling cutter, so that here the triangular indexable insert 9 is used, rests with its rake face ti on the support plate 7 and with its back face on the clamping wedge 5, which is consequently behind the indexable insert 9 as seen in the cutting direction 5 is provided with a continuous threaded hole 13, the axis of which runs parallel to the back surface of the indexable insert 9. In this threaded hole 13, the clamping screw 14, which is equipped with a right-hand and Lin'cs thread, is screwed in with one threaded part.The other threaded part of the clamping screw 14 is located in a threaded part provided Querbr'-. aing 15 of a cylindrical clamping nut 16, which is arranged in your bore 17 of the tool body 1 pivotable and longitudinally displaceable Between the wedge-shaped recess 4 and the bore 17, an opening 18 for the tensioning screw 14 is provided. The clamping wedge 5 is wedge-shaped in the axial clamping direction at the axial wedge angle <x \ and in the radial clamping direction at the radial wedge angle «2. The recess 4 also corresponds to the wedge angles x and » 2, the base surface forming an inner guide surface for the clamping wedge The position of the bore 17 for guiding the cylindrical clamping nut 16 in the tool body 1 runs parallel to the

J5 Grundfläche der Ausnehmung 4 des Werkzeuggrundkörpers 1 und senkrecht zur Auflagefläche der Wendeschneidplatte 9.J5 Base area of the recess 4 of the tool body 1 and perpendicular to the contact surface of the indexable insert 9.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Spannern Achtung für Schneidplatten an umlaufenden Zerspanungswerkzeugen Weineren Durchmessers, insbesondere an Fräswerkzeugen, bei der jede Schneidplatte in einer ihrer Umrißform entsprechenden Ausnehmung einer Auflageplatte eingesetzt und gemeinsam mit dieser in einer am Umfang des Werkzeuggrundkörpers vorgesehenen keilförmigen Ausnehmung von einem in axialer Richtung durch eine Spannschraube spannbaren Spannkeil gespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in der axialen Anzugsrichtung unter dem axialen Keilwinkel ot\ verlaufende Keilspannfläche des Spannkeiles (5) auch in radialer Anzugsrichtung unter dem radialen Keilwinkel 0C2 eine zur Außenseite des Werkzeuggrundkörpers (1) hin verjüngte Keilform aufweist, der die ebenfalls unter den Keilwinkeln «1 und <*i keilförmig ausgebildete Ausnehmung (4) entspricht, deren Grundfläche, eine innere Füirungsfläche für den Spannkeil (5) bildet, dessen Spaanschraube (14) durch eine schwenk- und verschiebbar in einer Bohrung des Werkzeuggrundkörpers (1) parallel zu der Grundfläche der Ausnehmung (4) des Werkzeuggrundkörpers (1) und senkrecht zur Auflagefläche der Wendeschneidplatte (9) geführte zylindrische Spannmutter (16) mit querliegender Gewindebohruwg (15) abgestützt istClamps Attention for cutting inserts on rotating cutting tools with a smaller diameter, especially on milling tools, in which each cutting insert is inserted in a recess of a support plate corresponding to its outline shape and together with this in a wedge-shaped recess provided on the circumference of the tool body by a clamping wedge that can be clamped in the axial direction by a clamping screw is clamped, characterized in that the wedge clamping surface of the clamping wedge (5) running in the axial tightening direction at the axial wedge angle ot \ also has a wedge shape tapered towards the outside of the tool body (1) in the radial tightening direction at the radial wedge angle OC2, which also has the Corresponds to the wedge-shaped recess (4) under the wedge angles «1 and <* i , the base of which forms an inner guide surface for the clamping wedge (5), whose chip screw (14) can be swiveled and displaced in a hole in the tool base body (1) parallel to the base of the recess (4) of the tool body (1) and perpendicular to the support surface of the indexable insert (9) guided cylindrical clamping nut (16) with transverse threaded hole (15) is supported 3030th Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für Schneidplatter, an umlaufenden Zerspanungswerkzeugen kleineren Durchmessers, insbesondere an Fräswerkzeugen, bei der jede Schneidplatte in einer ihrer Umrißform entsprechenden Ausnehmung einer Auflageplatte eingesetzt und gemeinsam mit dieser in einer am Umfang des Werkzeuggrundkörpers vorgesehenen keilförmigen Ausnehmung von einem in axialer Richtung durch eine Spannschraube spannbaren Spannkeil gespannt wird.The invention relates to a clamping device for cutting inserts on rotating cutting tools smaller diameter, especially on milling tools, in which each cutting insert in one of their Outline shape corresponding recess of a support plate used and together with this in a on the circumference of the tool body provided wedge-shaped recess of one in the axial Direction is tensioned by a tensioning screw tensioning wedge. Aus der DE-PS 12 34 486 (Fig. 15 bis 17) ist ein Fräswerkzeug bekannt, das aus einem Werkzeuggruncfkörper besteht, an dem umfangsseitig keilförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, in denen jeweils eine Auflageplatte, eine Schneidplatte und ein Spannkeil aufgenommen werden. Der Spannkeil ist in axialer Spannrichtung durch eine axial angeordnete Spannschraube mit Differentialgewinde spannbar und klemmt so die Schneidplatte mit der Auflageplatte in der Ausnehmung des Werkzeuggrundkörpers fest Diese axiale Spannung des Spannkeiles hat den baulichen Vorteil, daß die Spannelemente sich in axialer Richtung erstrecken und folglich auch bei kleineren Werkzeug- ss durchmesse™ unterzubringen sind. Nachteilig ist aber, daß- alle zu diesem Spantisystem gehörenden Elemente zwangsläufig nur tangential geführt sind und in radialer Richtung, in der die verhältnismäßig großen Vorschubkräfte auf die Schneidplatte einwirken, keine zwangsläufige Führung und damit keine zuverlässig gewährleistete Anlage an den radialen Auflagern aufweisen. Dieser Mangel wird sich besonders in der letzten Phase des Spannvorganges bemerkbar machen, in der praktisch die Spannschraube die Führung des Spannkeiles übernimmt. Diese Führung des Spannkeiles durch die Spannschraube ist labil und hat meistens zur Folge, daß sich die Schneidplatte von den nicht in Spannrichtung liegenden Auflagern abhebt, Dadurch ergeben sich Ungenauigkeiten im Schneidenflugkreis und auch eine Funktionsunsicherheit in der Stabilität der Spannung der Schneidplatte,From DE-PS 12 34 486 (Fig. 15 to 17) a milling tool is known which consists of a tool body exists, on the circumferential side wedge-shaped recesses are provided, in each of which one Support plate, a cutting plate and a clamping wedge are added. The clamping wedge is in the axial Clamping direction can be clamped by an axially arranged clamping screw with differential thread and thus clamps the cutting plate with the support plate in the recess of the tool body axial tensioning of the clamping wedge has the structural advantage that the clamping elements move in the axial direction extend and can therefore also be accommodated in the case of smaller tools through messe ™. However, it is disadvantageous that all of the elements belonging to this Spantisystem are necessarily guided only tangentially and in a radial manner The direction in which the relatively large feed forces act on the cutting insert is not an inevitable one Have guidance and thus no reliably guaranteed contact with the radial supports. This deficiency will be particularly noticeable in the last phase of the clamping process, in which practically the clamping screw takes over the guidance of the clamping wedge. This leadership of the clamping wedge through the Clamping screw is unstable and usually has the consequence that the insert is not in the clamping direction lying supports lifts, this results in inaccuracies in the cutting edge flight circle and also a Functional uncertainty in the stability of the clamping of the insert, Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die für die Befestigung von Schneidplatten an Fräswerkzeugen bekannte Keilspanneinrichtung, bei der die Schneidplatte von einem in axialer Spannrichtung durch eine Spannschraube spannbaren Spannkeil gespannt wird, in ihrer Spannwirkung und räumlichen Anordnung zu verbessern.Therefore, the invention is based on the task of attaching cutting inserts Milling tools known wedge clamping device, in which the cutting insert of one in the axial clamping direction clamping wedge, which can be clamped by a clamping screw, is clamped in its clamping effect and spatial Improve arrangement. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in der axialen Anzugsrichtung unter dem axialen Keilwinkel ot\ verlaufende Keilspannfläche des Spannkeiles auch in radialer Anzugsrichtung unter dem radialen Keilwinkel »2 eine zur Außenseite des Werkzeuggrundkörpers hin verjüngte Keilform aufweist, der die ebenfalls unter den Keüwinkeln «ι und «2 keilförmig ausgebildete Ausnehmung entspricht, deren Grundfläche eine innere Führungsfläche für den Spannkeil bildet, dessen Spannschraube durch eine schwenk- und verschiebbar in einer Bohrung des Werkzeuggrundkörpers parallel zu der Grundfläche der Ausnehmung des Werkzeuggrundkörpers und senkrecht zur Auflagefläche der Wendeschneidplatte geführte zylindrische Spannmutter mit querüegender Gewindebohrung abgestützt istThis object is achieved according to the invention in that the wedge clamping surface of the clamping wedge, which runs in the axial tightening direction at the axial wedge angle ot \ , also has a wedge shape tapering towards the outside of the tool body in the radial tightening direction at the radial wedge angle "2 , which also has a wedge shape which is also tapered at the radial wedge angle" ι and «2 corresponds to a wedge-shaped recess, the base surface of which forms an inner guide surface for the clamping wedge, the clamping screw of which is guided by a cylindrical clamping nut that is pivotable and displaceable in a bore in the tool base body parallel to the base surface of the recess of the tool base body and perpendicular to the support surface of the indexable insert transverse threaded hole is supported Bei einem Scheibenfräser (DE-OS 22 24 184) ist der in diesem Falle in radialer Richtung spannbare Spannkeil an seiner Anlageschulter nutförmig ausgenommen und mit dieser Nut am scheibenförmigen Grundkörper geführt Damit sich die Spannschraube an diese zwangsläufige Führung des Spannkeiles anpassen kann, wird sie von einer zylindrischen Spannmutter mit querliegender Gewindebohrung abgestützt, die in einer Bohrung des Grundkörpers schwenkbar und verschiebbar gelagert istIn a side milling cutter (DE-OS 22 24 184) is in In this case, the clamping wedge, which can be tensioned in the radial direction, is excepted in the form of a groove on its contact shoulder and guided with this groove on the disk-shaped base body So that the clamping screw is attached to this Can adapt the inevitable guidance of the clamping wedge, it is provided with a cylindrical clamping nut transverse threaded hole supported, which can be pivoted and displaced in a hole in the base body is stored Damit die Spannschraube den durch die beiden Keilflächen bedingten kleinen seitlichen Bewegungen des Spannkeiles folgen kann, macht die Erfindung von einer solchen Spannmutter im Prinzip Gebrauch.So that the clamping screw can handle the small lateral movements caused by the two wedge surfaces can follow the clamping wedge, the invention makes use of such a clamping nut in principle. Bei dem erfindungsgemäß in zwei Richtungen keilförmig ausgebildeten Spannkeil bewirkt der axiale Keilwinkel <xi die Spannung der Schneidplatte, wobei der radiale Keilwinkel «2 verhindert, daß der Spannkeil während der Spannbewegung nach außen gleitet und dabei die Schneidplatte von der radialen Anlage abhebt. In der letzten Phase des Spannvorganges wird der Spannkeil an die Grundfläche der Ausnehmung angedrückt, wobei er eine kleine radiale Bewegung ausführt, bei der er infolge seines Reibungsschlusses mit der Schneidplatte, diese spielfrei an die radialen Anlagepunkte anlegt. Obwohl diese radiale Bewegungsmöglichkeit des Spannkeiles in der Größe des vorhandenen Führungsspieles sehr klein erscheint, ist sie doch geeignet, die radiale Anlagegenauigkeit der Schneidplatte zu erhöhen. Darüber hinaus ist die Spanneinrichtung durch die zusätzliche Keilfläche unter dem radialen Keilwinkel 0.2 in ihrer Funktion wesentlich sicherer als die vorbekannten Keilspanneinrichtungen, weil das gespannte System im Werkzeuggrundkörper in axialer und radialer Richtung durch Keilwirkung festgelegt ist.In the clamping wedge, which is wedge-shaped in two directions according to the invention, the axial wedge angle <xi causes the cutting plate to be tensioned, the radial wedge angle 2 preventing the clamping wedge from sliding outward during the clamping movement and lifting the cutting plate off the radial abutment. In the last phase of the clamping process, the clamping wedge is pressed against the base of the recess, executing a small radial movement in which, due to its frictional engagement with the cutting insert, it applies play-free to the radial contact points. Although this radial movement possibility of the clamping wedge appears to be very small in relation to the size of the existing guide play, it is nevertheless suitable for increasing the radial contact accuracy of the cutting insert. In addition, due to the additional wedge surface at the radial wedge angle 0.2 , the clamping device is much more reliable in its function than the previously known wedge clamping devices, because the clamped system in the tool body is fixed in the axial and radial direction by wedge action. Die Ausbildung des Spannkeiles mit einem axialen Keilwinkel <X\ für die eigentliche Spannwirkung zum Befestigen der Wendeschneidplatte und einem radialen Keilwinkel 1X1, der eine Kraftkomponentc in Richtung der Anlagepunkte erzeugt, verbunden mit der neuenThe design of the clamping wedge with an axial wedge angle <X \ for the actual clamping effect for fastening the indexable insert and a radial wedge angle 1X1, which generates a force component in the direction of the contact points, connected to the new one